我国动力电池发展中应克服的问题有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-10-19 20:01
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随着锂电池产品的开发和应用，不同的公司在电池设计上有不同的想法。丰田、日产、本田等日本厂商倾向于采用风冷式电池组，并尽量简化结构以降低成本，而大多数欧美厂商则倾向于采用水冷式电池组，并对特定小型机组的充电状态和温度进行管理。其中，德国厂商表现出了单位产能和外形尺寸标准化的理念，实现了所有车型的通用。但丰田等仍坚持不同的车型配备不同的空间，因此要从各种单元中选择最合适的产品设备，因此很难实现单元的标准化。
我国动力电池发展中应克服的问题
目前，我国汽车动力电池技术路线与美国相同，但锂电池技术整体水平仍落后于美国和日本。例如，日本电池的平均能量密度比我国高30%}40%，充电次数可达我国的几倍，我国锂离子电池产业的发展需要克服以下问题。
（1）知识产权问题。1996年，德州大学goodenough团队获得磷酸铁锂正极材料专利。加拿大H-Q和phototech已获得独家专利和营业执照。目前，已经开发出许多改性和制备技术，如碳包覆、金属氧化物包覆和纳米尺寸，以提高磷酸铁锂的导电性，并获得更多的专利。因此，专利问题是国内磷酸铁锂生产企业难以避免的。
（2）制造一致性。电动汽车使用的锂电池都是串联或并联的。如果一致性问题得不到有效解决，所生产的锂电池就不能广泛应用于电动汽车。
（3）组后安全与生命。大容量充放电的大功率锂离子电池组在恶劣的使用条件下，容易引起电池某一部分的偏差，从而造成安全问题。磷酸铁锂电池的使用寿命可达2000倍以上，但数百只单体电池串并联后，电池组的使用寿命可能只有500倍。利用bms对蓄电池组进行合理有效的管理和控制是十分必要的。
（4）高能量、高功率兼容。虽然锂离子动力电池具有较高的能量密度，可以使电动汽车长时间匀速行驶，但存在动力不足、启动加速慢等问题。在电化学系统中，只有超级电容器能达到很高的充放电比（1000c），但其能量密度仅为锂电池的1/20。没有超级电容器，就没有理想的大容量大功率电池。
（5）原材料的选择。目前，锂电池生产的原材料不可能全部进口，主要来自中国。但由于国内原材料需要通过国际认证，生产的锂电池也能得到国际认可，因此目前原材料认证中存在的一些问题亟待解决。
在燃料电池方面，要实现产业化，必须使其电力成本（目前为49美元/千瓦）低于或接近化石燃料价格（30美元/千瓦）。除了电池关键部件的优化组装等基本问题外，还需要克服以下制约燃料电池产业化的技术壁垒。
（1）贵金属成本。燃料电池产业化后，其生产将导致贵金属资源的短缺。然而，目前替代催化剂和多元素催化剂的研究和开发远未达到工业化的技术要求。
（2）燃料电池组的稳定性。汽车燃料电池系统的使用寿命远未达到国际水平，燃料电池组的低温性能有待提高。
（3）必须建立和完善燃料电池产业化的基础设施。在解决了成本和性能稳定性问题后，有必要建立一个能够维持运行的液氢技术设施网络。目前，我国只有约60个加氢站。在氢能领域，我国缺乏布局规划、资金投入、道路畅通
（4）进一步加大政府支持力度。国家应继续加大对燃料电池研究机构的扶持和重视，并鼓励和引导有实力的企业进入燃料电池行业，并运用资本和政府投资的带动效应，引起民间和国际资本的跟进，全面进入燃料电池产业。
（4）进一步加大政府支持力度。国家应继续加大对燃料电池研究机构的扶持和重视，并鼓励和引导有实力的企业进入燃料电池行业，并运用资本和政府投资的带动效应，引起民间和国际资本的跟进，全面进入燃料电池产业。
